大学物理2试卷三带答案

发布 2023-05-19 05:11:28 阅读 2637

大学物理2 试卷三带答案。

一、 选择题(共12分)

1 两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则:

(a) 两种气体分子的平均平动动能相等。

(b) 两种气体分子的平均动能相等。

(c) 两种气体分子的平均速率相等。

d) 两种气体的内能相等。

2.一辆机车以30 m/s的速度驶近一位静止的观察者,如果机车的汽笛的频率为550 hz,此观察者听到的声音频率是(空气中声速为330 m/s

(a) 605 hzb) 600 hz

c) 504 hzd) 500 hz

3. 三个偏振片p1,p2与p3堆叠在一起,p1与p3的偏振化方向相互垂直,p2与p1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为i0的自然光垂直入射于偏振片p1,并依次透过偏振片p1、p2与p3,则通过三个偏振片后的光强为

(a) i0 / 4b) 3 i0 / 8.

(c) 3i0 / 32d) i0 / 16

4 已知一单色光照射在钠表面上,测得光电子的最大动能是 1.2 ev,而钠的红限波长是5400 ,那么入射光的波长是。

(a) 5350b) 5000

(c) 4350d) 3550

二、 填空题(共20分)

5.(本题4分)

图示曲线为处于同一温度t时氦(原子量4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中

曲线(a)是气分子的速率分布曲线;

曲线(c)是气分子的速率分布曲线。

6.(本题3分)

一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动,其表达分别为si

则合振动的表达式为。

7.(本题4分)

一弦上的驻波表达式为(si).形成该驻波的两个反向传播的行波的波长为频率为。

8.(本题3分)

在真空中沿着x轴负方向传播的平面电磁波,其电场强度的波的表达式为

(si)则磁场强度波的表达式是。

(真空介电常量 ε0 = 8.85×10-12 f/m,真空磁导率 μ0 =4π×10-7 h/m)

9.(本题3分)

一束波长为λ=600 nm (1 nm=10-9 m)的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.33的透明薄膜上,该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为nm.

10.(本题3分)

一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1),当折射角为30°时,反射光是完全偏振光,则此玻璃板的折射率等于。

三、计算题(共68分)

11.(本题10分)

0.02 kg的氦气(视为理想气体),温度由17℃升为27℃.若在升温过程中,(1) 体积保持不变;(2) 压强保持不变;(3) 不与外界交换热量;试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功.(普适气体常量r =8.31)

12.(本题10分)

一弹簧振子沿x轴作简谐振动,平衡位置在原点。弹簧的劲度系数k = 25 n·m-1.振动物体的质量m = 0.25 kg

(1) 求振动的周期t和角频率。

(2) 如果振幅a =15 cm,t = 0时物体位于x = 7.5 cm处,且物体沿x轴反向运动,求初速v0及初相。

3) 写出振动表达式.

13.(本题12分)图示一平面余弦波在t = 0 时刻与t = 2 s时刻的波形图.已知波速为u,求 (1) 坐标原点处介质质点的振动表达式(2) 该波的波动表达式.

14.(本题8分)在双缝干涉实验中,用波长λ=546.1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离d=300 mm.测得**明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm,求双缝间的距离.

15.(本题8分)用波长λ=500 nm的平行光垂直照射折射率n=1.33的劈形膜,观察反射光的等厚干涉条纹.从劈形膜的棱算起,第5条明纹中心对应的膜厚度是多少?

16.(本题10分)在单缝的夫琅禾费衍射中,缝宽a=0.100 mm,平行光垂直入射在单缝上,波长λ=500 nm,会聚透镜的焦距f =1.00 m.求**明纹的角宽度、线宽度和第一级明纹的宽度x.(1 nm =10–9 m)

17.(本题10分)

波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为30°,且第**是缺级. (1) 光栅常数(a + b)等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a等于多少。

(3) 在选定了上述(a + b)和a之后,求在衍射角-<<范围内可能观察到的全部主极大的级次.

大学物理2试卷三答案。

一、选择题(共12 (a)acd二、填空题(共20分)

5.(本题4分) 氩、 氦 6.(本题3分) x =1×10-2 cos(2t + 6) m7.(本题4分)2 m 45 hz 8.(本题3分) (si

9.(本题3分) 113 10.本题3分)

三、 计算题(共68分)11.(本题10分)解:氦气为单原子分子理想气体。

(1) 等体过程,v=常量,w =0 据 q=e+w 可知 =623 j

(2) 定压过程,p = 常量, =1.04×103 j e与(1) 相同。

w = q -e=417 j (3) q =0,e与(1) 同 w = e=-623 j (负号表示外界作功。

12.(本题10分)解:(1) s

(2) a = 15 cm,在 t = 0时,x0 = 7.5 cm,v 0 < 0

由得m/s 或 4π/3

x0 > 03) (si)

13.(本题12分)解:(1) 比较t = 0 时刻波形图与t = 2 s时刻波形图,可知此波向左传播.在t = 0时刻,o处质点 , 故。

又t = 2 s,o处质点位移为。

所以1/16 hz = 8s-1

振动表式为si

(2) 波速u = 20 /2 m/s = 10 m/s

波动表达式。

14.(本题8分)

解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为

x=12.2 / 2×5)mm=1.22 mm

由公式 x=dλ /d,得d=dλ /x=0.134 mm

15.(本题8分)

解: 明纹2ne+=kλ (k=1,2

第五条,k=5,

8.46×10-4 mm

16.(本题10分)

解:单缝衍射第一级暗纹条件:

a sinθ1 = 1很小)

**明纹的角宽度为2θ1 = 0.01rad

**明纹的线宽度为

单缝衍射**明纹旁第一个明纹的宽度

f λ/a

=1.00×5.00×10-7 / 1.00×10-4) m

5.00 mm

大学物理2试卷三答案

一 选择题 共12分 a a c d 二 填空题 共20分 5.本题4分 氩 氦 6 本题3分 x 1 10 2 cos 2t 6 m 7 本题4分 2 m 45 hz 8 本题3分 si 9 本题3分 113 10 本题3分 三 计算题 共68分 12 本题10分 解 1s 2 a 15 cm,在...

大学物理2试卷三答案

一 选择题 共12分 1 本题3分 a 2 本题3分 a 3 本题3分 c 4 本题3分 d 二 填空题 共20分 5.本题4分 氩 氦 6 本题3分 x 1 10 2 cos 2t 6 m 7 本题4分 2 m 45 hz 8 本题3分 si9 本题3分 10 本题3分 三 计算题 共68分 11...

大学物理2试卷二答案 2

一 选择题 共21分 1 本题3分 a2 本题3分 b3 本题3分 c4 本题3分 b5 本题3分 b6 本题3分 d7 本题3分 d二 填空题 共19分 8 本题3分 9 本题4分 10 本题3分 1 10 2 m 6 11 本题3分 a m12 本题3分 自然光或 和 圆偏振光线偏振光 完全偏振...